β射线颗粒物自动监测仪滤带安装及测试方法
环境空气自动监测系统颗粒物(PM10和 PM2.5) 分析仪技术要求
环境空气自动监测系统颗粒物（PM10和PM2.5）分析仪技术要求1．目的为正确使用（选择）用于环境空气中颗粒物（PM10 和PM2.5）浓度测定的分析仪器。
2．适用范围适用于环境空气质量自动监测网络开展环境空气污染物样品中可吸入颗粒物、细颗粒物浓度进行测量的仪器。
3．术语和定义3.1 环境空气质量连续监测 ambient air quality continuous monitoring在监测点位采用连续监测仪器对环境空气质量进行连续的样品采集、处理、分析的过程。
3.2 颗粒物（粒径小于等于 10μm）particulate matter（PM10）指环境空气中空气动力学当量直径小于等于 10μm 的颗粒物，也称可吸入颗粒物。
3.4 颗粒物（粒径小于等于 2.5μm）particulate matter（PM2.5）指环境空气中空气动力学当量直径小于等于 2.5μm 的颗粒物，也称细颗粒物。
3.5 切割器 particle separate deviceWord文档 1具有将不同粒径粒子分离功能的装置。
3.6 标准状态 standard state指温度为 273K，压力为 101.325kPa 时的状态。
本指导书中污染物浓度均为标准状态下的浓度。
3.7 参比方法 reference method国家发布的标准方法。
4．仪器概述4.1 PM10 和 PM2.5连续监测系统包括样品采集单元、样品测量单元、数据采集和传输单元以及其它辅助设备。
参见《环境空气颗粒物（PM10 和 PM2.5）连续自动监测系统技术要求及检测方法》（HJ 653—2021）中 4.1。
4.2 方法原理。
PM10 和 PM2.5连续监测系统所配置监测仪器的测量方法为β射线吸收法或微量振荡天平法。
PM2.5连续监测β射线方法需要增加动态加热系统（DHS 系统）、微量振荡天平需要增加膜动态测量系统（FDMS 系统）。
5．工作条件5.1 环境要求：环境温度：（15～35）℃。
贝塔射线法测颗粒物原理
贝塔射线法测颗粒物原理
贝塔射线法测颗粒物是利用贝塔射线的衰减规律进行测量的方法。
贝塔射线是一种高速电子流，具有一定的穿透能力。
贝塔射线法测颗粒物的原理如下：
1. 测量装置中通过一个放射源释放贝塔射线，贝塔射线在空气中会发生散射和吸收现象。
2. 当贝塔射线通过颗粒物时，会与颗粒物中的原子发生相互作用，从而经历衰减。
3. 探测器接收到经过颗粒物后的贝塔射线，通过测量射线的衰减程度，可以推算出颗粒物的浓度或粒径大小。
根据贝塔射线的衰减规律，测量颗粒物的原理可以使用以下公式表示：
I = I0 * e^(-μx)
其中，I是探测器接收到的射线强度，I0是初始射线强度，μ是贝塔射线在颗粒物中的吸收系数，x是贝塔射线通过颗粒物的路径长度。
通过测量射线强度的衰减程度，结合已知的吸收系数，可以计算得到颗粒物的浓度或粒径大小。
颗粒物越多或越大，贝塔射线经过时发生的散射和吸收越多，射线强度的衰减程度越大。
因此，测量射线强度的衰减程度可以间接反映颗粒物的浓度或粒径大小。
XHPM2000E-V2.0新先河颗粒物监测仪(PM2.5、PM10)
工作条件：
切割器： （-30～60）℃，0～100% RH， 无凝结，（80～106）kPa； 主机： （5～35）℃，≤85% RH， （80～106）kPa； 电源电压：AC220V 电源频率：50Hz
3. XHPM 2000E系统组成及结构
主 体 外 观
3.1 TSP采样头和切割器
用户可根据自己的需要，通过更换不同的切割部件来监测大气中不同粒 径的颗粒物浓度。
3.2.1 键盘及显示系统
XHPM2000E仪器的前面板部件由按键及显示系统 构成，其中包括：I液晶显示屏;Ⅱ键盘板;Ⅲ前面 板;Ⅳ主控板保护罩;Ⅴ数据传输线缆。
3.2.2 纸带传送系统
XHPM2000E的仪器的纸带传送系统由安装基板上的收带轮驱动电 机组件、收带轮组件、供带轮组件、摩擦从动轮组件构成。 • 纸带传送系统：将使用过的滤带收集起来，并为尘样采集系统提供 新的滤带。 • 收带轮驱动电机组件：为纸带传送系统提供动力，使其每次测量完 成后采样滤带走过25mm的长度， • 摩擦从动轮：依靠摩擦机构提供的摩擦力，保证系统的同步运行。
• TSP采样头：用于检测大气中总悬浮颗粒物浓度值； • PM10切割器：冲击式切割原理，用于监测大气中≤10µm颗粒物浓度值； • PM2.5切割器：旋风式切割原理，需要与PM10切割器配套使用，用于
监测大气中≤2.5µm颗粒物的浓度值。
TSP
PM10切割器
PM2.5切割器
3.2 主机构造
XHPM2000E的仪器主机主要由以下部分构成： 1.键盘及显示系统；2.纸带传送系统；3.尘样采集系统；4. 尘样检测系统；5.恒流系统；6.相关辅助控制系统。整机 布局图如下图所示。
上气道座
压臂组件
环境空气颗粒物的测定便携式β射线法
环境空气颗粒物的测定便携式B射线法1范围本文件规定了测定环境空气中颗粒物的便携式B射线法。
本文件适用于环境空气中颗粒物（TSP、PAR、PM.）的测定，也适用于无组织排放中颗粒物的测定。
本文件检出限为1μg∕m3,测定下限为4ug∕m3o2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。
其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
HJ/T55大气污染物无组织排放监测技术导则HJ93环境空气颗粒物（PMlo和PM-）采样器技术要求及检测方法HJ194环境空气质量手工监测技术规范HJ1100环境空气中颗粒物（PMlo和PM-）B射线法自动监测技术指南3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。
3. 1总悬浮颗粒物totaIsuspendedparticle（TSP）环境空气中空气动力学当量直径小于等于100Hill的颗粒物。
3.2颗粒物（粒径小于等于IOHm）particulatematter（PMIO）环境空气中空气动力学当量直径小于等于10UnI的颗粒物，也称为可吸入颗粒物。
3.3颗粒物（粒径小于等于2.5IIrn）particulatematter（PM25）环境空气中空气动力学当量直径小于等于2.5 的颗粒物，也称为细颗粒物。
3.4B射线beta-ray放射性元素核衰变过程中发出的电子流。
注：B射线源可以使用“C等放射源。
4方法原理样品空气通过切割器以恒定的流量经过进样管，颗粒物截留在滤膜上。
用B射线照射滤膜，根据采样前后单位面积的滤膜上B射线衰减量得出滤膜上捕集的颗粒物质量和同时抽取的气体体积,计算出颗粒物的浓度。
B射线衰减量与颗粒物的质量遵循以下吸收定律：N=N fl∙e-fan (1)式中：N一一单位时间内通过滤膜的β射线量；NO--- 单位时间内发射的B射线量；k---- 单位质量吸收系数，cmVmg;m---- 颗粒物单位面积质量，mg∕cm2o5干扰和消除空气相对湿度过大会对测量结果产生影响，当相对湿度大于40%时，可通过动态加热的方式消除影响，同时需要控制加热功率和加热温度以减少挥发性有机物的损失。
β射线吸收法颗粒物自动监测仪器建设及维护
β射线吸收法颗粒物自动监测仪器建设及维护
裴成磊;黄祖照;刘叶新;邝俊侠;梁永健
【期刊名称】《现代科学仪器》
【年(卷),期】2014(000)001
【摘要】按照环境空气质量新标准的要求,对颗粒物监测项目包括PM10和
PM2.5.β射线吸收法是颗粒物自动监测中的一种常用方法,Met One公司的BAM-1020颗粒物连续自动监测仪是使用该方法监测仪器的代表之一.目前对该类监测仪器的安装建设和运行维护介绍较少,这给该类仪器的安全运行以及监测数据可靠性带来了诸多问题.本文介绍了该仪器在安装建设和运行维护中出现的一些问题,给出一些维护经验和注意事项.旨在能为相关技术人员提供参考,以期为仪器的稳定运行和监测数据的可靠性提供保障.
【总页数】4页(P149-152)
【作者】裴成磊;黄祖照;刘叶新;邝俊侠;梁永健
【作者单位】广州市环境监测中心站广州 510030;广州市环境监测中心站广州510030;广州市环境监测中心站广州 510030;广州市环境监测中心站广州510030;广州市环境监测中心站广州 510030
【正文语种】中文
【中图分类】TH707
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1.基于β射线吸收法的可吸入颗粒物检测仪 [J], 刘军;冯艳君
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4.能量色散X射线荧光光谱法测定大气颗粒物中无机元素应用程序的建立、评估与维护 [J], 郭超;张百慧;范爽;杜祯宇;殷惠民;李玉武
5.大气颗粒物浓度自动监测仪器的研制及性能比对测试 [J], 张展毅;李丰果;杨冠玲;李仪芳;曾凡进;曾立民
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RX350颗粒物自动监测仪产品说明书
RX350颗粒物自动监测仪（β射线法）产品说明书北京清环宜境技术有限公司型号：RX350制造商：北京清环宜境技术有限公司1概述RX350采用β射线吸收原理，原子核在发生β衰变时，放出β粒子。
β粒子实际上是一种快速带电粒子，它的穿透能力较强，粉尘颗粒吸收β射线的量与其质量成正比，可以根据粉尘颗粒吸收β射线的多少，计算出粉尘的质量浓度。
该方法不受颗粒大小及颜色的影响。
RX350测量精度高，可靠性好，可长期连续工作，适用于环保、工业园区、公共场所和科研机构等部门对大气颗粒物的监测工作，体积小、重量轻，安装方式灵活（壁挂或、支架、立杆、便携、车载均可）。
2特点产品使用简单，价格合理，性价比高；产品小巧、重量轻、方便携带，可以安装在普通立杆上或者壁挂、便携、车载等；采用先进的β射线吸收原理直接测量颗粒物的质量浓度，不受颗粒物成分、密度、颜色等因素的影响；采用低密度、低活度、半衰期长（5700年）的14C源，测量稳定且无须特别防护，安全可靠，不会造成放射性污染；采用人性化的人机界面，可以非常方便的进行操作；大屏液晶显示器，可显示工况浓度、标况浓度、历史数据记录、校准记录、报警记录、仪器状态等信息；本地存储功能，数据长达3年以上；设备接口丰富。
可选配无线接口、有线接口、数字IO、4-20mA、RS485等，针对不同的应用场景，设备均可以做到兼容；产品采用自主专利技术，走纸结构简单、稳定；采用专利算法，省纸、不断纸、不卡纸；仪器运行故障率低，维护量极少（除正常更换纸带外，维护周期可达两月以上）；仪器校准周期长，可每年进行校准检查一次；具备校准记录查询功能；具备云平台和手机APP，软件功能丰富；设备协议兼容性强。
设备的协议兼容性强，设备内置协议栈，既可以兼容国标通用的HJ212-2005、HJ212-2017协议，又能满足JSON、HEX等主流企业或国际的协议；3应用领域RX350采用β射线吸收原理，测量精度高，可靠性好，可长期连续工作，适用于环保、工业园区、公共场所和科研机构等部门对大气颗粒物的监测工作。
β射线法大气细颗粒物监测仪滤纸带断纸报警功能设计
β射线法大气细颗粒物监测仪滤纸带断纸报警功能设计【摘要】在国务院印发的《大气污染防治行动计划》中明确要求建设城市站、背景站、区域站统一布局的国家空气质量监测网络，加强监测数据质量管理，客观反映空气质量状况。
到2015年，地级及以上城市全部建成细颗粒物监测点和国家直管的监测点。
为此，大量的大气细颗粒物监测仪器迅速涌入市场，进入环境监测及气象监测部门。
【关键词】大气细颗粒物β射线探测器光电开关1 纸带断纸的位置及断纸时间分析监测仪器在运行过程中，由于某些原因可能发生断纸。
也由于客观原因必然引起断纸，如一卷纸带用完了。
在设计断纸报警功能方案之前，首先要确定断纸的部位。
在图1中，线条代表纸带，与纸带平行的箭头表示纸带传送方向。
纸带无论向何方向传送，其图一中的采样管（7）均处于升起状态（采样管在电机的作用下可以升降）。
压带轮始终压在纸带及主轴上，使纸带被夹持在主轴和压带轮之间，除非更换纸带时要将压带轮挂起。
所以，在此接触面处，纸带是不会完全断开的。
在其它位置纸带均没有被夹持，剩下的只有三种情况：一是在主轴左侧产生断纸；二是在主轴右侧产生断纸；三是主轴左右两侧同时断纸。
其次是判断断纸时间，仪器在采样和测量过程中是不会断纸的，此时纸带均在静止状态，只有纸带在传送过程中有可能被拉断。
根据前述两点，对断纸报警点的设置及断纸判断时间也就明确了。
2 断纸报警结构设计如图1所示，左端轮（4）、右端轮（10）、收带盘（1）、放带盘（13）、主轴（5）及压带轮（6）其中心轴的位置均相对固定，只有左张紧轮（3）和右张紧轮（11）在滤纸带的拉力作用下能够左右摆动，其摆动的幅度均受其集成板（1）背面的光电开关一和光电开关二的限制。
图二是增加了断纸报警功能的结构示意图，正常工作时，定位片在光电开关一和光电开关二之间摆动，其光电开关三为报警触发器（虚线部分安装在集成架的背面）。
当纸带断纸时，其张紧轮失去了纸带的拉力，左、右摆杆在其扭簧的作用力下将摆向最大角度，使得定位片一或定位片二越过光电开关二，停在光电开关三的位置，此时发出断纸报警信号。
β射线扬尘监测设备操作检查说明书
说明书环境空气颗粒物PM10连续自动监测系统NE-BT7800第 1 页共6 页说明书目录操作检查 (3)1电源 (3)2操作 (3)3安装纸带 (4)4自检 (4)5设置日期和时间 (5)说明书操作检查1电源将交流电源线连接到220V电源后，开启机箱内的电源开关，这时采样压头自动抬起，以便纸带安装。
2操作屏幕采用7英寸600*800分辨率的电容屏，直接触摸进行操作，主界面如下图所示;3 安装纸带A. 按<纸带>然后按<换纸>确定气口位置抬起（1）。
B. 拧松两个圆形把手，卸下两个干净的卷盘盖（2）。
C. 将新纸放在左边轴上,卷纸筒放在右边轴上,并把纸带一端用胶带固定在卷纸筒上(3)D. 调整好纸带位置,使其两侧对齐.E. 安装两个压轴盖（2），将压轴盖拧紧,防止纸带滑动。
N. 安装完成后,点击<纸带>中的<自检>,等待自检通过,完成即可.注,意：在安装未使用过的纸带时应特别注意，应戴不起毛的干净手套避免污染。
在安装纸带时动作应轻柔，可减轻纸带破损。
4自检仪器具有自检功能，自检界面如下图。
12 3A.在主界面上点击“纸带”然后执行“自检”键，NE-BT7800将进行自检，同时显示自检流程每一步详细过程，有一个步骤没有通过，则自检都不能通过，并显示出错误原因，以帮助定位错误。
B.错误修改完成后，继续重复A步骤，直到自检完全通过，此时屏幕显示“自检通过”，仪器即可进入正常运行状态。
5设置日期和时间在主界面上点击“设置”然后点击“时间日期”，进入设置日期和时间界面。
A.执行“查询”功能，实现时间同步；B.通过“切换”、“增加”、“减少”来修改时间，后执行“设置”，以使设置时间生效。
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当右侧滚轮滤带剩余不足一圈时应及时更换。
3 更换安装步骤
3.1 退出测量 主机在测量状态下，在主机显示屏按任意键屏幕会
提示是否退出测量，选择［确定］，稍等即可退出测量 , 退出测量后应观察出气口压头会慢慢升起。（此项工作 如果在计数状态时可稍等几分钟、如果接近整点发报， 请在发报后操作，否则会影响 1h 的数据上传）。 3.2 滤带拆卸
器之间的滤带表面，并在滤带上留有颗粒物采样点，抽气前后闪烁探测器会计算出滤带采样点吸附颗粒物灰尘的质量，
再换算成单位体积空气悬浮颗粒物的浓度，由此可知滤带作用非常重要，滤带更换完毕后，应对监测仪器进行测试才
能判断其是否正常，然后才能进入采样工作状态，因此、如何正确及时更换滤带和仪器测试是保证设备正常运行的关键。
以上步骤完成后抬起卡栓释放压紧滚轮，否则开机 采样后滤带会停滞不动，每个小时都留停在一个采样点 上，会造成数据异常偏大失真。 3.5 初始化
关闭仪器后面板主机电源、稍等再打开电源开关， 此时仪器进入初始化状态，屏幕显示“初始化中，请等 待”初始化正常屏幕会显示状态：等待、流量：0.00LPM。 若初始化不正常应查看滤带安装是否正确（重点查看滤 带走向，滚轮是否放下等）。
对仪器的日常维护主要是监测颗粒物数据变化，观 察仪器运行状态，该仪器基于 β 射线吸收原理，空气通 过切割头分离后进入采样系统，通过滤带，可吸入颗粒 物留在滤带上形成采样点，根据滤带采样点透过 β 射线 强度变化来计算每小时颗粒物浓度。在正常情况下，一 卷滤带可以用 45d 以上，滤带快用完时必须及时更换， 否则仪器就会自动停止采样，或因滤带卡住造成数据异 常，因此滤带的更换安装是保持设备正常运行不可缺少 的工作，由于在更换滤带过程中除了拆卸与安装还需配 合显示屏的软件操控，过程比较复杂，应按以下步骤完 成较为稳妥。
进气口
移动方向
2 准备工作
2.1 巡视 在日常巡视过程中注意观察仪器右侧滚轮滤带剩余
情况，查看数据是否正常、做到心中有数。 2.2 更换时间
左动轮
滤纸 右动轮
图 1 β 射线法大气颗粒物监测仪滤带转动示意图
※ 农机水利
农业与技术
2018, Vol.38, No.01 55
将新滤带装入右侧滚轮上，将滤带沿主机标注方向 穿过出气口和压紧滚轮，将滤带放平对齐用胶带粘接在 左侧滚轮上并缠 2 圈固定，然后上好左右压盘，注意左 侧压盘这边是主动轮、左侧压盘应略微紧些、右侧压盘 稍紧即可（见图 1 所示）。 3.4 压紧滚轮
4 测试
按测试键进入【基本测试】，选择走纸，按前进、 滤带会向左转动；再按后退、滤带会向右转动，最后再 按前进、待滤带向左转动停止后按退出键，再按返回。 此时主屏幕显示等待，等到整点 5min 后仪器就会自然 进入采样状态，此时压头下降主机恢复正常运行、仪器 应显示颗粒物数值、流量应在 16.67 左右。 4.6 本底测试
气象局要求，引进安装了安徽蓝盾光电子股份有限公司生产的 β 射线颗粒物自动监测仪，该仪器能够 24h 自动监测
PM2.5、PM10 颗粒物浓度，自仪器投入运行以来、在日常维护中积累了一些经验，对值班维护人员进行了现场操作培
训，仪器利用 β 射线作为辐射源，抽气泵对空气进行采样，采样时空气中的悬浮颗粒物被吸附在 β 源和闪烁体探测
气泵 压头 膜片 走纸
4.1 测试菜单 在主界面按下【测试】按钮进入主菜单，在【测试】
菜单中又分【基本测试】、【本底测试】和【快速测试】 （见图 2 所示）。 4.2 气泵测试
选择【气泵】，测试（见图 3 所示），打开气泵， 气泵开始工作，屏幕界面上显示当前流量进气大小。正 常情况下流量应在 16.67 左右，此测试可以对气泵和流 量计进行检验，还可以进行对流量的校准工作。 4.3 压头测试
退出测量后观察显示屏显示流量为 0.00、状态为等 待，然后可以关闭主机电源，将左右滚轮外侧压片拧下， 先将滤带从右侧滚轮上松开，将左上方压紧滚轮抬起、 同时将卡栓按下固定压紧滚轮，再转动左侧滚轮将剩余 的滤带卷好，将卷好的滤带从左侧滚轮上拿下封存，并 标注换下日期及具体时间。 3.3 滤本底波动测试， 分别测试计数 I0 和 I1 用来检查监测仪波动情况是否正 常。 4.7 快速测量
选择【快速测量】后按确定键后，监测仪会在短时 间内 （＜ 15min）进行 1 次自动检测过程，现场检测仪 器维修及更换滤带后进行自检测试情况。
基本测试 本底测试 快速测试
54 2018, Vol.38, No.01
农业与技术
※ 农机水利
β 射线颗粒物自动监测仪滤带安装及测试方法
付 雷 孙晓宇 邢丽元 张海涛
（长春市气象探测中心，吉林 长春 130062）
摘 要：气溶胶是由液体或固体微粒均匀地分散在空气中而形成相对稳定的悬浮体系，其中 PM10、PM2.5 为人体可
吸入颗粒物，该粒径范围内的颗粒物容易被人体吸入、严重危害人体健康。2015 年长春市气象探测中心根据吉林省
图 3 气泵测试
5 记录填写
记录更换滤带时间、影响记录时间，测试情况是否 正常，值班员签名等。
参考文献
[1] 司方坤 , 马前进 , 王驷鹏 . 射线法大气颗粒物监测仪工作 原理及日常维护 [J]. 农业技术开发与装备 ,2016(3).
关键词：颗粒物；监测仪；滤带；安装；测试
中图分类号：S163
文献标识码：A
DOI：10.11974/nyyjs.20180132021
1 设备情况
1.1 仪器解构 β 射线颗粒物自动监测仪包括 LGH-01 型 PM10 监
测仪和 LGH-01 型 PM2.5 监测仪，是测量大气中可吸入 颗粒物 PM10 和 PM2.5 浓度的专用仪器，仪器由主机、 切割头、以及采样系统构成。 1.2 滤带作用
选择【压头】测试主要用来检测压头和压头电机工 作是否正常，测试功能分上升和下降功能。选择上升按 键可见压头缓缓上升；选择下降按键可见压头缓缓下降。 4.4 膜片测试
选择【膜片】测试时移进和移出，可以分别测试标 准膜片的进出，检测膜片机械结构是否正常。 4.5 滤带测试
选择
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选择
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图 2 测试主菜单界面